(57)【要約】【課題】  高い静電容量が得られることは勿論のこと、耐久特性に優れ、かつ溶媒分解のによる発生ガス量を低減できる電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】  活性炭からなる正極及び負極と、非水電解液とを具備する電気二重層キャパシタにおいて、正極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）を、負極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）よりも大きくする。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭からなる正極及び負極と、非水電解液とを具備する電気二重層キャパシタにおいて、正極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）が負極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）よりも大きいことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
前記正極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）が、１．１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
前記非水電解液の溶媒が、カーボネートを主体としたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
前記活性炭が、アルカリ賦活活性炭であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記アルカリ賦活活性炭が、易黒鉛化性アルカリ賦活活性炭であることを特徴とする請求項４に記載の電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭を用いた電気二重層キャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは、使用可能温度が幅広くかつ高い出力密度を持つ特徴を有している。エネルギー密度向上のためには、活性炭のキャパシタの使用電圧を高めることが必要である。従来、易黒鉛化性炭素材をアルカリ賦活して電気二重層キャパシタ用の高容量の活性炭を得る方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。具体的な各活性炭の作成法としては、炭素材のアルカリ賦活法が知られている（例えば、特許文献２〜５参照。）。
【０００３】
しかしながら、アルカリ賦活活性炭は、プロピレンカーボネート（ＰＣ）等の非水系有機電解液で耐久劣化が大きいことと、溶媒分解によるガス発生が多いことが問題であった。特に、ＰＣ溶媒を主体とする電解液で電圧を高めて用いると、電解液が分解しガス発生によりキャパシタアルミケース内圧が上昇するため多くの不都合が生じてしまう。
【０００４】
また、活性炭の細孔容積を０.３ｍｌ／ｇ以下に減少させると、温度及び電圧負荷による耐久試験では特性劣化が大きく、抵抗上昇率が増加することが知られており、耐久性向上に好適な細孔構造、炭素の表面状態及び低金属不純物量の範囲や、その具体的な製法が報告されている（特許文献６〜９参照。）。
【０００５】
さらに、電気二重層キャパシタにおいては、正極側の電極体の分極性電極量と負極側の電極体の分極性電極量とを異ならせることにより、安定な高耐電圧が得られることが知られている（特許文献１０及び１１参照。）しかしながら、負極側の電極量を減らすと容量が小さくなり実用的でなかった。また、正極及び負極に用いる分極性電極用活性炭については、高容量化の手段として正、負極において細孔径の異なる炭素材が提案されている（特許公報１２参照。）が、活性炭の平均細孔幅は１.１ｎｍおよび１ｎｍなどと大きく、１５００ｍ２／ｇ以上の高い比表面積を持つため静電容量が小さく十分な特性を有するものではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−２７５０４２号公報
【特許文献２】特開２００２−１５９５８号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４３６９号公報
【特許文献４】特開平１−１３９８６５号公報
【特許文献５】特開平１０−１２１３３６号公報
【特許文献６】特開２００２−８３７４７号公報
【特許文献７】特開２００３−８６４６９号公報
【特許文献８】特開２００４−４７６１３号公報
【特許文献９】特開２００４−６７４９８号公報
【特許文献１０】特開昭６１−２０３６１４号公報
【特許文献１１】特公平２−８４７号公報
【特許文献１２】特開平１１−６７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような従来の活性炭を用いた電気二重キャパシタでは、静電容量、内部抵抗及び電解液分解に対する特性が十分ではなく、さらなる耐久性の向上が求められていた。
【０００８】
したがって、本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、高い静電容量が得られることは勿論のこと、耐久特性に優れ、かつ溶媒分解のによる発生ガス量を低減できる電気二重層キャパシタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電気二重層キャパシタは、活性炭からなる正極及び負極と、非水電解液とを具備する電気二重層キャパシタにおいて、正極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）が負極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）よりも大きいことを特徴としている。なお、本発明におけるｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）とは、炭素骨格の黒鉛質構造を表すものであり、具体的には、ＣｕＫα線のＸＲＤ測定によるｄ００２面の回折線から求められる値である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、正極に用いる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）を、負極に用いる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）よりも大きくすることによって、正極活性炭素表面の炭素−炭素結合が安定となり、炭素電極自身の電気化学的酸化分解が低下して正極での活性炭−電解液界面の反応性が低下し、その結果、漏れ電流が減少し、正極及び負極の何れでもカーボネート、特にＰＣの分解量が減少し、これにより、カーボネート、特にＰＣ分解生成物による炭素細孔内の閉塞が少なくなることから、さらなる静電容量の向上、内部抵抗の低減、及び、ガス発生量の低減といった効果を奏する。この効果は、水蒸気賦活活性炭などのガス賦活による活性炭よりも、多孔質表面がエッジ面を形成しやすいアルカリ賦活活性炭、特に、易黒鉛質炭素材からなるアルカリ賦活活性炭に有効である。
【００１１】
さらに具件的に説明すると、Ｌｃ（００２）が高くなると、炭素骨格の誘電率が向上し、さらには、活性炭体積あたりの炭素密度が高まり、電極体積容量密度Ｆ／ｃｍ３が向上される。さらに、活性炭自身の抵抗も低く、性能面では好ましいことが多い。ところが、Ｌｃ（００２）が高い活性炭を両電極に用いると、初期性能は向上できるが負極で活性炭細孔内部のＰＣ還元分解反応性が高まり、発生ガス量や内部抵抗および容量抵下率が大きくなるため、耐久性が低下する。一方、Ｌｃ（００２）が小さい活性炭を両電極に用いると、耐久性は向上できるが容量が小さくなり、さらにガス発生量も劣ってしまう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の電気二重層キャパシタは、活性炭からなる正極及び負極と、非水電解液とを具備するものであり、従来知られている構成材料及び製造方法をそのまま使用することができるが、正極及び負極に用いる活性炭については、正極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）が負極に用いられる活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）よりも大きいものに限定される。炭素は、炭素化及び活性炭化の熱処理過程で一般的に結晶構造の発達が生じる。よって、炭素体作成条件、賦活方法や賦活条件の違いにより活性炭の結晶構造を調整することができる。そして、電気二重キャパシタ用としては、高容量であることから、アルカリ賦活活性炭が好ましい。これらの中でも特に高容量を得るためには、黒鉛質炭素材を用いたアルカリ賦活活性炭が好ましい。以下、本発明の電気二重層キャパシタにおけるアルカリ賦活活性炭について詳細に説明する。
【００１３】
１．炭素原料
炭素結晶性を高めるためには、易黒鉛化性の炭素材が得られる原料有機物が望ましく、例えば合成系、石油系、石炭系メソフェーズピッチや石油コークス、および石炭コークス、ＰＶＣピッチ等を挙げることができる。アルカリ賦活活性炭の具体的作成法は、様々知られており、例えば前述の特許文献１〜５に記載のものが挙げられる。また、後述する本発明の実施例においては、１００％光学異方性合成メソフェーズピッチを原料として用いたが、黒鉛質構造を与える原料有機物を用いることに制限ない。
【００１４】
具体的にアルカリ活性炭の炭素骨格の結晶性を向上させる方法は、次のようである。Ｌｃ（００２）の調整は出発有機物質の選択、賦活前の炭素件の結晶性と活性炭化の過程であるアルカリ賦活度合いが重要である。まず、目的のＬｃ（００２）値でかつ、高容量の活性炭を得るためには、しかるべき出発有機原料、炭化方法、炭化温度が必要であり、また、ＫＯＨ量を調整する必要がある。また、アルカリ賦活を進行させると多孔性が大きくなり、骨格の結品性が低下するためＬｃ（００２）が小さくなる。そのため、本発明においては、賦活に用いられる炭素前駆体の黒鉛質炭素体の真比重は１．４０〜１．８０の範囲であることが好ましく、特に正極用活性炭を作製するための炭素体真比重は１．５０〜１．７０が好ましく、負極用活性炭を作製するための真比重は１．４０〜１．５５であることが特に好ましい。この真比重が１．４０より小さくなると、賦活反応が進行し、Ｌｃ（００２）が０．３ｎｍ以下となり、良好な結晶性を得ることができず、一方、１．８０より大きすぎると、賦活反応が進行せず、活性炭を作製することができない。
【００１５】
さらに、易黒鉛化性炭素体の結晶性の制御は、メソフェーズピッチ等の原料有機体の配向性の制御により決定する。結晶性（Ｌｃ（００２））の高い活性炭を得るためには、アルカリ賦活原料となる炭化物のｄ００２面間隔が３．３０〜３．５０Åであり、かつＬｃ（００２）が１〜４ｎｍであることが好ましい。このような炭化物の製法としては、Ｉｓａｏ，ＭｏｃｈｉｄａらのＣａｒｂｏｎ４１（２００３）３９７−４０３と、特開２００３−４５７５８号公報及び特開２００３−２８２３７０号公報に記載された方法が挙げられる。
【００１６】
このＬｃ（００２）を高めた正極用活性炭としては、比表面積、ｔ−ｐｌｏｔ法によるミクロポア細孔容積、及び平均細孔幅が、それぞれ１００〜８００ｍ２／ｇ、０．１〜０、３５ｍｌ／ｇ、及び０．７〜０．９ｎｍであることが好ましい。また、負極に用いる活性炭としては、比表面積、ｔ−ｐｌｏｔ法によるミクロポア細孔容積、及び平均細孔幅が、それぞれ６００〜２５００ｍ２／ｇ、０．３〜１．０ｍｌ／ｇ、０．８５〜１５ｎｍであることが好ましい。なお、ｔ−プロット法とは、マイクロ孔容積、及びマイクロ孔面積を求める方法である（Ｂ．Ｃ．Ｌｉｐｐｅｎｓ，Ｊ．Ｈ．ｄｅ  Ｂｏｅｒ，Ｊ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ，４，３１９（１９６５））。本発明は、電極用活性炭の炭素骨格構造に関するものであり、両極の活性炭の多孔質構造、特に比表面積、細孔容積に特に違いや制限はなく、また、正極及び負極の単極の電気二重層容量に違いがある必要はない。
【００１７】
また、本発明においては、正極に用いられるアルカリ賦活活性炭のｄ００２面の結晶子厚さＬｃ（００２）が、１．１ｎｍ以上であることが好ましく、より好ましくは、１．１ｎｍ以上であり４ｎｍ以下の範囲であることが好適である。原料ピッチ、炭素原料及び活性炭の各Ｌｃ（００２）は、原料ピッチＬｃ（００２）＞炭素原料Ｌｃ（００２）＞アルカリ賦活活性炭Ｌｃ（００２）の順で小さくなることが多いことと、７００〜１０００℃付近の黒鉛質炭素体のＬｃ（００２）は４ｎｍ以下であることから、上記の範囲が好ましい。
【００１８】
２．製造方法
本発明における活性炭を作製する方法としては、一般公知の方法を用いることができるが、アルカリ賦活活性炭の各工程において好適な条件を以下に説明する。
（１）炭素化工程
本発明においては、アルカリ賦活処理前に炭化処理を行う。炭化工程は窒素などの不活性ガス雰囲気中で行われるが、処理温度は５００〜１０００℃、より好ましくは６００〜９００℃の範囲が好適である。この炭化処理温度が５００℃未満であると低揮発分の除去が不十分であり、一方、１０００℃を超えると、炭素原料の黒鉛構造が発達しすぎ、後工程でのアルカリ賦活速度が極端に遅くなり反応に長時間を要するばかりか、炭化コストが増加する観点から好ましくない。このため、高い導電性が必要な特殊な用途以外においては、１０００℃以下、より好ましくは９００℃以下の軽度な炭化が好ましい。該炭化処理時間は、１〜４時間程度でよい。
【００１９】
（２）粉砕工程
粉末状の活性炭を得るために、原料炭素体の粉砕が必要である。本発明においては、粉砕手法は特に限定されず、ポールミル、ジェットミル、高速回転ミル等が使用できる。アルカリ賦活反応では均一な粒度を持つことが望ましく、分級して粒度調整しても良い。また、本発明における活性炭の平均粒径は１〜３０μｍの範囲が好ましい。
【００２０】
（３）アルカリ賦活工程
本発明におけるアルカリ賦活工程で用いられるアルカリ金属化合物としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び炭酸カリウムなどを例示でき、中でも水酸化カリウムが特に好ましい。また、上記のような本発明に好適な炭素原料を用いた賦活反応では、要求されるＬｃ（００２）、比表面積及びミクロポア細孔容積を鑑みて、アルカリ金属化合物量や賦活反応温度条件最終的に設定されるが、好ましくは、炭素原料に対し重量比で１．５〜２．５倍量の範囲のアルカリ金属化合物を用いることが好適である。アルカリ金属化合物の重量比が１．５倍未満では得られる活性炭の細孔形成の効率が低下する傾向があり、一方、重量比が２．５倍を超えて添加してもその効果が得られず、中和などの後処理工程のコスト増となり、また装置の保守性および安全性の面からも好ましくない。また、賦活温度は６００〜１０００℃で可能であるが、７００〜８５０℃が望ましい。
【００２１】
３．その他の構成要素
（１）非水電解液
ガス発生はカーボネートを主体とする溶媒を用いた時に問題となり、そのため、本発明においては、非水電解液の溶媒が、カーボネートを主体としたものであることが好ましく、具体的には、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート等の環状カーボネート類、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の直鎖状カーボネート、及び、これらをの混合溶媒が挙げられる。
【００２２】
（２）電解質
本発明における電解質は、溶解度が高く、イオン径が小さいアニオンを含むものが好ましい。電解質のカチオンとしては、特に限定されることはないが、電気伝導性、溶解度、電気化学的安定性の点で、ジメチルピロリジニウム、メチルエチルピロリジニウム、ジエチルピロリジニウム等のピリロジニウムカチオン、第４級アンモニウムカチオン、さらにはエチルメチルイミダゾリウム等のアルキルイミダゾリウム類やアルコキシル基を含むイオン性液体が挙げられる。また、アニオンとしては、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＡｓＦ６−、Ｎ（ＳＯ２ＣＦ３）２−等が挙げられ、特にＢＦ４−が好適である。電解液中の塩の濃度は、電気二重層形成に必要なイオン量を確保し、充分な電気伝導性を得られることから、０．８〜６ｍｏｌ／Ｌであることが好ましい。これらの電解質は単独又は複数を混合して用いられる。
【実施例】
【００２３】
以下、具体的な実施例により本発明の効果を詳細に説明する。
１．活性炭の作製
＜活性炭Ａ＞
軟化点約２８５℃の合成メソフェーズピッチをアルミナ製るつぼに入れ、窒素雰囲気の７５０℃の炭化炉に投入し１時間処理した後、炭化物を取り出した。この炭化物は、ボールミルにて粉砕し、平均粒径Ｄ５０＝１１μｍの炭素粉末を調製した。この炭素粉末についてブタノール置換法による真比重を測定した結果、１．５０であった。
【００２４】
次に、得られた炭素粉末２００ｇと水酸化カリウムペレット（純度９５％）４００ｇ（ＫＯＨ／Ｃ＝１.９）とを混合して純Ｎｉ製の反応容器に投入し、窒素気流中で４５０℃３時間保持した後、７３０℃まで昇温し、その後、７３０℃にて３時間保持してアルカリ賦活を行い、活性炭とした。次いで、これを常温に冷却後、取り出し、９０℃の温水にて洗浄し、さらに塩酸水で洗浄を行い、１５０℃で乾燥後、活性炭Ａを作製した。
【００２５】
＜活性炭Ｂ＞
炭素粉末の活性炭化の工程において、炭素粉末２００ｇに対して水酸化カリウムペレット（純度９５％）を３５８ｇ（ＫＯＨ／Ｃ＝１.７）とした以外は、活性炭Ａの方法と同様にして、活性炭Ｂを作製した。
【００２６】
＜活性炭Ｃ＞
軟化点約２８０℃の合成メソフェーズピッチをアルミナ製るつぼに入れ、７５０℃まで２００℃／ｈｒの昇温速度で上昇させ、その後、７５０℃で１時間処理した後、炭化物を取り出した。この炭化物は、ボールミルにて粉砕し、平均粒径Ｄ５０＝１１μｍの炭素粉末を調製した。この炭素粉末についてブタノール置換法による真比重を測定した結果、１．５４であった。次いで、この得られた炭素粉末から、活性炭Ｂの方法と同様の方法により、活性炭Ｃを作製した。
【００２７】
＜活性炭Ｄ＞
炭素粉末の調製工程において、７５０℃までの昇温速度を５０℃／ｈｒとした以外は、活性炭Ｃの方法と同様にして、活性炭Ｄを作製した。なお、活性炭Ｄにおける活性炭化前の炭素粉末についてブタノール置換法による真比重を測定した結果は、１．５６であった。
【００２８】
＜活性炭Ｅ＞
軟化点約２８０℃の合成メソフェーズピッチをアルミナ製るつぼに入れ、５００℃までは３℃／ｈｒの昇温速度でゆっくり上昇させた後、５００℃からは２００℃／ｈｒの昇温速度にて７５０℃まで上昇させ、その後、７５０℃で１時間処理した後、炭化物を取り出した。この炭化物は、ボールミルにて粉砕し、平均粒径Ｄ５０＝１１μｍの炭素粉末を調製した。この炭素粉末についてブタノール置換法による真比重を測定した結果、１．５９であった。次いで、この得られた炭素粉末から、活性炭Ｂの方法と同様の方法により、活性炭Ｅを作製した。
【００２９】
＜活性炭Ｆ＞
炭素粉末の活性炭化の工程において、炭素粉末２００ｇに対して水酸化カリウムペレット（純度９５％）を３７８ｇ（ＫＯＨ／Ｃ＝１．８）とし、さらに、７３０℃３時間の保持を８００℃３時間の保持に変更した以外は、活性炭Ｅの方法と同様にして、活性炭Ｆを作製した。
【００３０】
２．活性炭の物性
上記のようにして得られた活性炭Ａ〜Ｆについて、Ｌｃ（００２）、ｄ００２の半価幅（ＦＷＨＭ）、比表面積、細孔容積、細孔幅及び官能基量を以下の方法により測定し、その結果を表１に示した。
【００３１】
（１）Ｌｃ（００２）及びＦＷＨＭ
活性炭のＬｃ（００２）は、Ｘ線回折装置（商品名：ＭＸＰ１８、（株）マックサイエンス社製）を用いて、Ｘ線回折法により求めた。各活性炭と導電剤、ＰＴＦＥバインダからなる電極シートを装置にセットし、以下のような条件でステップスキャン法により回折パターンを測定した。測定範囲：２θで１０〜４５、Ｔａｇｅｔ：Ｃｕ、出力：４０ＫＶ，１００ｍＡ、ステップ幅：０．０５ｄｅｇ、計数時間  １．０ｓｅｃ
【００３２】
次いで、得られたＸ線パターンは解析ソフト（商品名：ＸＰＲＥＳＳ  Ｖｅｒ１．０．３、マックサイエンス社製）により以下のような条件で解析処理を行った。ノイズ処理条件：半価幅０．５ｄｅｇ，ノイズレベル５．０、ピーク解析：微分点数２０．０
【００３３】
Ｌｃ（００２）は、解析パターンにバックグラウンドラインを引き、それより上の解析パターンより半価幅ＦＷＨＭを求めた。導出方法は、以下のように行った。
ｄ（００２）の値は、炭素材量の（００２）面による回折角：２θを、シリコンの（１１１）面の回折角で補正を行い、Ｂｒａｇｇの式（１）により求めた。
２ｄｓｉｎθ＝λ      （１）
一方、Ｌｃの値は、（００２）面の回折角：２θと回折ピークの半値幅：βによるＳｃｈｅｒｒｅｒの式（２）より求めた。
Ｌｃ＝Ｋλ／βｃｏｓθ    （２）
Ｋは０．９を用い、λは１．５４０５を用いた。
【００３４】
（２）比表面積、細孔容積及び細孔幅
比表面積、細孔容積及び細孔幅は、３００℃にて約６時間真空乾燥した活性炭試料を用いて、窒素ガス吸着装置（商品名：ＡＳＳＰ２０１０、島津製作所社製）を使用し、ガス吸着法を用いた多点測定法により得られた結果からｔ−ｐｌｏｔ法により求めた。
【００３５】
（３）官能基量
官能基量は、活性炭試料２ｇを１００ｍｌエルレンマイヤーフラスコに取り、Ｎ／１０のナトリウムエトキシドを５０ｍｌ加え、２４時間振とうした後、濾別し、未反応のナトリウムエトキシドをＮ／１０の塩酸で滴定することにより定量した。
【００３６】
【表１】
2006004978.tif 000002
【００３７】
３．キャパシタセル作製
上記のようにして作製された活性炭Ａ〜Ｆ、デンカプラック（導電フィラ）及びポリテトラフルオロエチレン：ＰＴＦＥ（結着剤）を９０：５：５の重量比となるよう混練し、その後、この混練物を圧廷することによって、電極の成形密度０．６〜１．０ｇ／ｃｍ３、厚さ１４０μｍの活性炭電極シートを作製した。
【００３８】
＜実施例１＞
次に、上記の活性炭Ｄからなる活性炭電極シートを、アルミ箔よりなる帯状集電体の両面に、導電性接着剤を用いて貼付し、正極のシート状電極を作製した。同様に、活性炭Ｃからなる活性炭電極シートを、アルミ箔よりなる帯状集電体の両面に、導電性接着剤を用いて貼付し、負極のシート状電極を作製した。次いで、セパレータを介してこれらのシート状電極を重ね合せて捲廻し、素子を作製し、これを、φ４０ｍｍ×１２０ｍｍのアルミニウムケース内に挿入し、端子部を溶接した後、２００℃にて真空乾燥し、内部に電解液である１．８ｍｏｌ／Ｌのトリエチルメチルアンモニウム・テトラフルオロボーレイト[（Ｃ２Ｈ５）３ＣＨ３ＮＢＦ４]のプロピレンカーボネート溶液を注入、含浸させ、その後、封口板を溶接して、本発明の実施例１の電気二重層キャパシタを作製した。
【００３９】
＜実施例２〜３及び比較例１〜８＞
実施例１のシート状電極の作製工程において、正極及び負極に用いる活性炭を表２に示す組み合わせのものに変更した以外は、実施例１の方法と同様にして、実施例２〜３及び比較例１〜８の電気二重層キャパシタを作製した。
【００４０】
４．耐久特性評価
上記のようにして作製された実施例１〜３及び比較例１〜８の電気二重層キャパシタについて、２．７Ｖの電圧を６５℃にて６時間印加してエージングを行った後、室温（２５℃）に戻してエネルギー換算法にて２．７Ｖから３０Ａの定電流放電にて行い、キャパシタの初期静電容量及び内部抵抗を求めた。
【００４１】
次に、初期静電容量測定した後、６５℃の恒温槽中にて２．７Ｖの電圧を印加しながら１０００時間保持し、耐久試験を実施した。耐久試験後のセルを２５℃に戻して静電容量及び内部抵抗を求め、初期特性に対する耐久試験後の静電容量の変化率をエネルギー換算法により求めた。また、発生ガス量の測定は、発生ガスにより内部圧力が増加している試験後のセルについて、セル内部のガスをシリンジで取り出しすようにして、大気圧まで内部圧力が戻った時の体積増分を測定した。これらの結果は表２及び図１〜３に示した。
【００４２】
【表２】
2006004978.tif 000003
【００４３】
表２及び図１〜３から明らかなように、正極と負極との同じ活性炭を用いた比較例１〜６の電気二重層キャパシタ、又は、正極に用いた活性炭のＬｃ（００２）が負極に用いた活性炭のＬｃ（００２）よりも小さい比較例７及び８の電気二重層キャパシタでは、１０００時間の耐久試験後には、静電容量及び内部抵抗に変化が観測され、また、ガスについても５０ｍｌ以上発生した。
【００４４】
これに対し、正極に用いた活性炭のＬｃ（００２）が負極に用いた活性炭のＬｃ（００２）よりも大きい実施例１〜３の電気二重層キャパシタでは、１０００時間の耐久試験後においても静電容量及び内部抵抗が僅かにしか変化せず、また、ガスの発生についてもごく少量であった。したがって、本発明の電気二重層キャパシタによれば、高い静電容量が得られることは勿論のこと、耐久特性に優れ、特に、溶媒分解のによる発生ガス量を低減できることが示された。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】正極に用いた活性炭のＬｃ（００２）に対する静電容量を示す線図である。
【図２】正極に用いた活性炭のＬｃ（００２）に対する内部抵抗を示す線図である。
【図３】正極に用いた活性炭のＬｃ（００２）に対する発生ガス量を示す線図である。
【図１】
2006004978.tif 000004
【図２】
2006004978.tif 000005
【図３】
2006004978.tif 000006